混凝土雙向板課程設(shè)計 (2)

1、<p>　　鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋</p><p><b>　　設(shè)計說明書</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　課程設(shè)計是土木工程專業(yè)本科大學(xué)生培養(yǎng)方案中的綜合性實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是大學(xué)生綜合素質(zhì)和畢業(yè)后實(shí)際工作能力，適應(yīng)社會能力中的最大環(huán)節(jié)。因此它對擴(kuò)大我們的專業(yè)知識

2、也是極其重要。課程設(shè)計集理論與實(shí)踐一體，通過一個整體的課程設(shè)計，對于相關(guān)設(shè)計規(guī)范，手冊，標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法有較系統(tǒng)地認(rèn)識了解。因此，充分重視課程設(shè)計環(huán)節(jié)對提高大學(xué)生的綜合能力有十分重要的意義。</p><p>　　課程設(shè)計對我們進(jìn)一步理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用，同時也是我們由理論學(xué)習(xí)通往工程實(shí)踐的一座橋梁。我們知道鋼筋混凝土設(shè)計的知識源于工程實(shí)踐，反過來又對工程實(shí)踐具有指導(dǎo)作用，二者相輔

3、相成。課程設(shè)計帶給了我們的動手機(jī)會，通過課程設(shè)計我們將更好地理解和鞏固學(xué)習(xí)到的各種理論和方法，有意識地培養(yǎng)了自己的工程意識和解決實(shí)際工程問題的能力。</p><p>　　混凝土和鋼筋二者是一個有機(jī)的整體，因此我門在設(shè)計時必須將二者結(jié)合起來。設(shè)計的目的就是通過一系列的力學(xué)計算都能使得鋼筋和混凝土均勻的達(dá)到屈服荷載，在保證結(jié)構(gòu)在安全正常工作的條件下充分的達(dá)到鋼筋和混凝土的強(qiáng)度要求以及降低工程造價的要求。</p&

4、gt;<p>　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用功能和結(jié)構(gòu)形式在確定的場地條件下選擇適宜的施工方案并確定其技術(shù)細(xì)節(jié)，使設(shè)計的結(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)和規(guī)定的使用條件下能夠安全正常地工作，在此基礎(chǔ)上滿足降低造價和保護(hù)環(huán)境的要求。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.工程概況1</b><

5、;/p><p><b>　　1.1建筑類型1</b></p><p><b>　　1.2建筑構(gòu)造1</b></p><p>　　1.3 荷載參數(shù)1</p><p><b>　　1.4建筑材料1</b></p><p><b>　　1.5題號

6、1</b></p><p><b>　　2.設(shè)計正文1</b></p><p>　　2.1梁、板、柱尺寸的確定1</p><p>　　2.2板的設(shè)計 2</p><p>　　3.橫向支承梁L-1設(shè)計8</p><p><b>　　3.1跨度計算9</b>

7、;</p><p><b>　　3.2荷載計算9</b></p><p><b>　　3.3內(nèi)力計算9</b></p><p>　　3.4正截面承載力計算12</p><p>　　3.5斜截面受剪承載力計算13</p><p>　　4.縱向支承梁L-2設(shè)計15<

8、;/p><p>　　4.1計算跨度15</p><p>　　4.2荷載計算16</p><p>　　4.3內(nèi)力計算16</p><p>　　4.4正截面承載力計算18</p><p>　　4.5斜截面受剪承載力計算20</p><p><b>　　5 柱的計算22</b&

9、gt;</p><p>　　6 梁、柱的裂縫寬度驗(yàn)算23</p><p>　　6.1梁的裂縫寬度驗(yàn)算23</p><p>　　6.2梁的撓度驗(yàn)算25</p><p>　　6.3柱的裂縫寬度驗(yàn)算26</p><p><b>　　致 謝27</b></p><p&g

10、t;<b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p><b>　　1.1建筑類型</b></p><p>　　本設(shè)計是雙向板的樓蓋，該建筑位于非地震區(qū)，建筑物安全級別為二級，結(jié)構(gòu)環(huán)境類別二a類。</p><p><b&g

11、t;　　1.2建筑構(gòu)造</b></p><p>　　(1)四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為。板的支承長度為，梁的支承長度為。</p><p>　　(2)樓蓋面層做法:樓面面層為水磨石(厚水泥砂漿，自重為)；梁、板天花為混合砂漿抹灰(，重力密度為)。</p><p><b>　　1.3 荷載參數(shù)</b>&l

12、t;/p><p>　　樓面活荷載： </p><p>　　厚水泥砂漿： </p><p>　　鋼筋混凝土重力密度：

13、 </p><p>　　混合砂漿容重： </p><p>　　恒載分項系數(shù)： </p><p>　　活載分項系數(shù)：

14、 </p><p>　?。巧w樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于）</p><p><b>　　1.4建筑材料</b></p><p><b>　　混凝土： </b></p><p>　　鋼筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋級，梁中受力鋼筋級

15、鋼筋。</p><p><b>　　1.5題號</b></p><p>　　號題目 建筑尺寸 樓面活荷載</p><p><b>　　2設(shè)計正文</b></p><p>　　2.1梁、板、柱尺寸的確定</p><p>　　(1)梁 橫向長度： </p>

16、;<p><b>　　縱向長度： </b></p><p>　　梁的高度： 由于跨度較大則取 </p><p>　　梁的寬度： </p><p>　　(2)板 板 厚： </p><p>　　(3)柱 柱的尺寸： </p><p&

17、gt;　　2.2板的設(shè)計 </p><p><b>　?。?）荷載的計算</b></p><p>　　板自重： </p><p>　　厚水泥砂漿： </

18、p><p>　　板天花為混合砂漿抹灰： </p><p>　　恒載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　恒載設(shè)

19、計值： </p><p>　　活荷載設(shè)計值： </p><p><b>　　圖1梁格布置圖</b></p><p>　?。?）按塑性理論計算</p><p>　　在求

20、各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計算，取荷載：</p><p>　　在作用下，各內(nèi)支座均可視作固定支座，邊支座按實(shí)際情況確定，如果搭接在墻上的視為簡支，搭接在梁上的視為固定。某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心點(diǎn)處，在作用下，各區(qū)格板四邊均可視為簡支跨內(nèi)最大正彎矩在中心點(diǎn)處，計算時，可近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩。</p><p>　　在求各支座最大負(fù)彎矩（絕對值）時

21、，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計算，取荷載:</p><p>　　按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》（第三版）沈蒲生主編附錄8進(jìn)行內(nèi)力計算，計算簡圖及計算表格見表2。</p><p>　?。?）雙向板的彎矩計算</p><p>　　按彈性理論計算時，計算跨度取：</p><p>　　邊 跨 和 取小值</p><p>

22、;　　中間跨 和 取小值</p><p>　　方向： 邊跨 中間跨 </p><p>　　方向： 邊跨 中間跨 </p><p><b>　　彎矩的計算</b></p><p>　　1.中間區(qū)格板D 梁截面 </p><p><b>　　計算跨

23、度 </b></p><p>　　由于去格板D四周都與梁連接</p><p><b>　　邊區(qū)格板B</b></p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p>　　由于B區(qū)格為三邊連接一邊簡支板，內(nèi)力不作折減又由于長邊支座彎矩已知</p><p&

24、gt;<b>　　邊區(qū)格板C</b></p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p>　　由于C區(qū)格板三邊連續(xù)一邊簡支，無邊梁內(nèi)力不作折減，由于短邊支座彎矩</p><p>　　由于去格板D四周都與梁連接</p><p><b>　　角區(qū)格板A</b><

25、;/p><p>　　由于A區(qū)格為兩邊連續(xù)兩邊簡支無邊梁，內(nèi)力不作折減，已知</p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p><b>　　支座處的彎矩:</b></p><p>　　D-B支座 </p><p>　　D-C支座

26、 </p><p>　　B-A支座 </p><p>　　C-A支座 </p><p>　?。?）雙向板的配筋計算</p><p>　　各跨內(nèi)、支座彎矩已求得（考慮A區(qū)格板四周與梁整體連結(jié)，乘以折減系數(shù)。邊區(qū)格板的跨內(nèi)截面及第一支座截面：時，減小。（是沿板邊緣方向的計算跨度，是垂直于邊緣方向的計算跨度），即

27、可近似按算出相應(yīng)的鋼筋截面面積，取跨內(nèi)及支座截面，具體計算如下表和表。</p><p>　　已知板的厚度為，環(huán)境為類， 則截面有效高度：</p><p>　　表1 雙向板跨中彎矩配筋</p><p>　　表2 雙向板支座配筋</p><p>　?。?）雙向板的配筋圖</p><p>　　圖2 雙向板的配筋圖<

28、/p><p>　　3.橫向支承梁L-1設(shè)計</p><p>　　按彈性理論設(shè)計支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖四所示。計算梁的內(nèi)力，進(jìn)行梁的正截面、斜截面承載力計算，并對此梁進(jìn)行鋼筋配置。</p><p>　　圖3 雙向板支承梁荷載傳遞簡圖</p><p>　　取橫向支撐梁截面尺寸為400mm×800mm，符合設(shè)計要求。橫向支撐梁有關(guān)

29、尺寸以及支撐情況如圖4圖5所示：</p><p>　　圖4橫向支撐梁尺寸圖</p><p>　　圖5梯形荷載計算簡圖</p><p><b>　　3.1跨度計算</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　取8.68m</b

30、></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　跨差：</b></p><p><b>　　平均跨度：</b></p><p><b>　　按等跨連續(xù)梁計算。</b></p><p><b&g

31、t;　　3.2荷載計算</b></p><p>　　梁自重： ；</p><p>　　梁側(cè)抹灰： ；</p><p>　　活荷載設(shè)計值： ；</p><p>

32、<b>　　3.3內(nèi)力計算</b></p><p>　　轉(zhuǎn)化為等效均布荷載：</p><p>　　彎矩計算： (k值由附表查得)。</p><p>　　橫向梁彎矩計算如表所示</p><p>　　表3 橫向支承梁L-1彎矩計算表</p><p>　　剪力計算： (k值由附表查得)。</p&g

33、t;<p>　　橫向支承梁L-1剪力計算如表4-2所示。</p><p>　　表4 橫向支承梁L-1剪力計算表</p><p>　　由以上最不利荷載組合的剪力和彎矩分別疊畫出包絡(luò)圖如下圖6圖7據(jù)數(shù)據(jù)分析其他組合可不比繪出</p><p>　　圖6橫向支撐梁彎矩包絡(luò)圖</p><p>　　圖7橫向支撐梁剪力包絡(luò)圖</p&g

34、t;<p>　　3.4正截面承載力計算</p><p>　　橫梁正截面承載力計算見下表。受力鋼筋選用級，箍筋選用級。</p><p>　　根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為和中的較大值，即。下表5中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。</p><p>　　表5 橫向支承梁L-1正截面受彎承載力計算表</p><

35、;p>　　3.5斜截面受剪承載力計算</p><p>　　所以，根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定，該梁中箍筋最大間距為200mm。</p><p>　　橫向支承梁L-1斜截面受剪承載力計算見下表6。</p><p>　　表6橫向支承梁L-1斜截面受剪承載力計算</p><p>　　橫向支撐梁配筋圖見圖8</

36、p><p>　　圖8橫向支撐梁配筋圖</p><p>　　圖9荷載的橫向梁的邊跨梁和中間跨梁的配筋圖</p><p>　　4.縱向支承梁L-2設(shè)計</p><p>　　取橫向支撐梁截面尺寸為400mm×800mm，符合設(shè)計要求。橫向支撐梁有關(guān)尺寸以及支撐情況如圖9圖10所示：</p><p>　　圖10橫向支撐梁

37、計算簡圖</p><p>　　圖11三角形荷載的彎矩簡圖</p><p><b>　　4.1計算跨度</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　平均跨度：<

38、/b></p><p><b>　　跨度差：</b></p><p>　　可按等跨連續(xù)梁計算。</p><p><b>　　4.2荷載計算</b></p><p>　　梁自重： ；</p><p>　　梁自重均布荷載設(shè)計值：

39、 ；</p><p><b>　　4.3內(nèi)力計算</b></p><p>　　轉(zhuǎn)化為等效均布荷載：</p><p>　　彎矩計算：（k值由附表1-4-2查得）。</p><p>　　表7 縱向支承梁L-2彎矩計算表</p><p>　　注：跨跨中彎矩時根據(jù)求得的支座彎矩按未等效前的實(shí)際荷載取

40、悅離體求出的。</p><p><b>　　剪力計算：</b></p><p>　　表8 縱向支承梁L-2剪力計算</p><p>　　由以上最不利荷載組合的剪力和彎矩分別疊畫出包絡(luò)圖如圖11圖12據(jù)數(shù)據(jù)分析其他組合可不比繪出</p><p>　　圖12縱向支撐梁彎矩包絡(luò)圖</p><p>　　

41、圖13縱向支撐梁剪力包絡(luò)圖</p><p>　　4.4正截面承載力計算</p><p>　　確定翼緣寬度。跨中截面按T形截面計算。翼緣寬度取較小值。</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　取較小值</b></p><p><b>　

42、　。</b></p><p><b>　　中間跨：</b></p><p><b>　　取較小值</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　支座截面仍按矩形截面計算</p><p>　　判斷截面類型。在縱橫梁交接處，

43、由于板、橫向梁和縱向梁的負(fù)彎矩鋼筋相互交叉重疊，短跨方向梁（橫梁）的鋼筋一般均在長跨方向梁（縱梁）鋼筋的下面，梁的有效高度減小。因此，進(jìn)行短跨方向梁（橫梁）支座截面計算時，應(yīng)根據(jù)其鋼筋的實(shí)際位置來確定截面的有效高度</p><p>　　屬于第一類T形截面。</p><p>　　正截面承載力結(jié)算。按彈性理論計算連續(xù)梁內(nèi)力時，中間跨的計算跨度取為支座中心線間的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都

44、是指支座中心線的。而實(shí)際上正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的控制截面在支座邊緣，所以計算配筋時，將其換算到截面邊緣。</p><p>　　橫梁正截面承載力計算見下表。受力鋼筋選用HRB400級，箍筋選用HRB335級。</p><p>　　根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為0.2%和中的較大值，即0.2%。下表9中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。</p&

45、gt;<p>　　表9 縱向支承梁L-2正截面受彎承載力計算</p><p>　　4.5斜截面受剪承載力結(jié)算</p><p>　　縱向支承梁L-2斜截面受剪承載力計算見下表4-8。根據(jù)《混凝土設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，該梁中箍筋最大間距為200mm。</p><p>　　表10 縱向支承梁L-2斜截面受剪承載力計算</p><p>　

46、　縱向支撐梁配筋圖見圖14</p><p>　　圖14縱向支撐梁配筋圖</p><p>　　圖15荷載的縱向梁的邊跨梁和中間跨梁的配筋圖</p><p><b>　　5.柱的計算</b></p><p><b>　　柱的荷載計算：</b></p><p>　　長邊梁板傳遞荷載

47、的設(shè)計值：</p><p>　　短邊梁板傳遞荷載的設(shè)計值: </p><p>　　柱的自重： </p><p>　　柱的抹灰： </p><p>　　柱的結(jié)構(gòu)計算：柱的計算

48、高度為4m，截面尺寸為b×h=400mm×400mm</p><p>　　受力鋼筋采用HRB335級 </p><p><b>　　二a類 </b></p><p><b>　　柱子 得</b></p><p>　　由計算可得：柱混凝土可抵抗其軸力，則可以按照最小

49、配筋率配受力鋼筋。</p><p><b>　　單側(cè)：</b></p><p><b>　　全部：</b></p><p><b>　　選配 </b></p><p>　　由附錄9查得采用HRB335級鋼筋配筋時最小配筋率為0.6%</p><p>

50、;　　因此滿足要求，箍筋間距200mm</p><p>　　柱的配筋圖如圖16所示</p><p><b>　　圖16柱的配筋圖</b></p><p>　　梁、柱的裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　6.1梁的裂縫寬度驗(yàn)算</p><p>　　結(jié)構(gòu)環(huán)境類別為二a類 </p><

51、p><b>　　跨中：</b></p><p><b>　　支座：</b></p><p><b>　　6.2梁的撓度驗(yàn)算</b></p><p><b>　　跨中：</b></p><p>　　受壓區(qū)未配受力鋼筋：</p><p

52、>　　此簡支梁在均布荷載作用下的撓度：</p><p><b>　　（滿足要求)</b></p><p><b>　　支座：</b></p><p>　　受壓區(qū)未配受力鋼筋：</p><p>　　此簡支梁在均布荷載作用下的撓度：</p><p><b>　?。?/p>

53、滿足要求)</b></p><p>　　6.3柱的裂縫寬度驗(yàn)算</p><p><b>　　已知 </b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　(滿足要求) </b></p><p><b>　　

54、致 謝</b></p><p>　　為期兩周的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，在這次課程設(shè)計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。 首先我要感謝李林老師多次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時候給予我最大的支持和鼓勵。周老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，踏實(shí)堅韌的工作精神，將使我終生受益。 在課程設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多

55、技術(shù)上的難題，讓我能把設(shè)計做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計能力。 其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計上的難題。同時也感謝學(xué)院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，是你們幫我順利的完成了我的課程設(shè)計，在這里請接受我誠摯的謝意</p><p><b>　　參

56、考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 沈蒲生主編.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》.北京：高等教育出版社，2005.6</p><p>　　[2] 沈蒲坤 編著．《樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》．北京：科學(xué)出版社，2003</p><p>　　[3] 丁大鈞主編．《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》．上海：上?？萍汲霭嫔?，1985</p><p>　　[4] 廉曉飛

57、主編．《鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[5] 葉錦秋主編.《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)》. 中國建材工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[6] 騰智明等.《鋼筋混凝土基本構(gòu)件（二版）》.北京：清華大學(xué)出版社，1987</p><p>　　[7] 江見鯨主編.《混凝土結(jié)構(gòu)工程學(xué)》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998&l